2020年海南省中考物理试卷 8页

‎2020年海南省中考物理试卷 一、选择题（本大题有10小题，每小题只有一个正确的选项，每小题3分，共30分）‎ ‎ ‎ ‎1. 中考期间，考场附近禁止喧哗，是为了在哪个环节控制噪声（ ） ‎ A.声源处 B.传播途中 C.人耳处 D.考场门口 ‎ ‎ ‎2. 如图所示，站在太阳下的人身后的影子形成的原因是（ ） ‎ A.光的反射 B.光的折射 C.光的色散 D.光沿直线传播 ‎ ‎ ‎3. 一只粉笔的长度最接近（ ） ‎ A.‎1 mm B.‎1 cm C.‎1 dm D.‎‎1 m ‎ ‎ ‎4. 风把汗水吹干的过程中，汗水发生的物态变化是（ ） ‎ A.熔化 B.汽化 C.液化 D.升华 ‎ ‎ ‎5. 常温常压下，酒精、汽油、水和水银（汞）四种物质都是（ ） ‎ A.燃料 B.导体 C.液体 D.金属 ‎ ‎ ‎6. 如图所示甲、乙、丙、丁四个探究实验。探究电流的磁效应与电流的磁场分布的实验是（ ） ‎ A.甲与乙 B.乙与丙 C.丙与丁 D.丁与甲 ‎ ‎ ‎7. 如图所示，用测力计拉着物体在水平面上做匀速直线运动。测力计的示数等于（ ） ‎ A.物体受到的重力大小 B.物体受到的支持力大小 C.物体受到的摩擦力大小 D.物体对桌面的压力大小 ‎ ‎ ‎ ‎8. 椰雕是用经过处理的椰子壳雕刻的艺术品，海南的椰雕工艺被列入国家非物质文化遗产，如图所示工艺师正在进行椰雕雕刻。一个处理后的椰子壳假设质量分布均匀，经过雕刻之后，椰子壳的（ ） ‎ A.质量变小 B.热值变小 C.密度变小 D.比热容变小 ‎ ‎ ‎9. 如图所示电路，探究并联电路中电流的关系。L‎1‎与L‎2‎是两个不同规格的小灯泡，闭合 开关后，通过a、b、c、d四处电流的大小关系正确的是（ ） ‎ A.Ia＝Ib B.Ia＝Ic C.Ib＝Ic D.Ia＝‎Id ‎ ‎ ‎10. 如图所示，用酒精灯加热试管里的水，产生的水蒸气将试管塞冲向空中．在这个过程中，能量转化的顺序为（ ） ‎ A.内能—机械能——化学能 B.化学能—内能—机械能 C.机械能—内能—化学能 D.内能—化学能—机械能 ‎ 二、填空题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）‎ ‎ ‎ ‎ 风能是________（选填“可再生”或“不可再生”）能源；硅是常用的________（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）材料。 ‎ ‎ ‎ ‎ 在抗疫最艰难的时期，大街上一台前行的机器人，正将医疗物资送到武汉多家医院，如图所示。以机器人为参照物，路边的树是________的；机器人还会利用________（选填“超声波”或“电磁波”）自动给客户发信息提醒提货。 ‎ 第13页 共16页 ◎ 第14页 共16页 ‎ ‎ ‎ 如图所示，运动员射箭时，弦被手拉弯，说明力使物体发生了________；手拉弯了弦的同时，弦也勒疼了手，说明物体间力的作用是________的。 ‎ ‎ ‎ ‎ 椰子从树上下落的过程中，动能越来越________，重力势能越来越________。 ‎ ‎ ‎ ‎ 如图所示，小益用一块长方体金属块和一块海绵，探究影响压力作用效果的因素。实验现象说明，在________一定时，________，压力的作用效果越明显。 ‎ ‎ ‎ ‎ 如图所示，使用活塞式抽水机抽水时，它的柄是一个________（选填“省力”或“费力”）杠杆；水的密度为‎1×‎10‎‎3‎kg/‎m‎3‎，g取‎10N/kg，当大气压为‎1×‎10‎‎5‎Pa时，抽水机抽水的最大高度是________m。 ‎ ‎ ‎ ‎ 长‎1m、横截面积‎1mm‎2‎的银与铁，在‎20‎​‎‎∘‎C时的电阻值分别为‎0.016Ω与‎0.096Ω，银与铁两种材料相比，________更容易导电；已知金属丝的电阻和它的长度成正比，和它的横截面积成反比。在长短与粗细完全相同的银丝和铁丝两端加相同电压，通电相同时间，不计温度对电阻的影响，银丝和铁丝消耗的电能之比为________。 ‎ 三、作图与实验题（第18题4分，第19题6分，第20题10分，共20分）‎ ‎ ‎ ‎ 按照要求规范作图（作图时请把图线画清晰）。在图中画出压在墙壁上的物体受重力G的示意图。 ‎ ‎ ‎ ‎ 在图中，画出光通过凸透镜后的折射光线。 ‎ ‎ ‎ ‎ 如图所示，是“探究阻力对运动的影响”的实验情景。 ‎ ‎（1）让小车三次从同一斜面上的同一高度处，沿斜面从静止开始运动，目的是使小车到达水平面时的________相同；‎ ‎ ‎ ‎（2）水平面越光滑，运动小车受到的阻力越________，运动的时间越长，运动的距离越远；‎ ‎ ‎ ‎（3）进一步推理，如果水平面足够光滑，小车不受阻力，它将________运动下去。‎ ‎ ‎ ‎ 用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值，测量数据记录如下表： ‎ 实验次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ 电压U/V ‎1.5‎ ‎2.0‎ ‎2.5‎ 电流I/A ‎0.16‎ ‎0.24‎ 电阻R/Ω ‎9.4‎ ‎10.4‎ ‎ ‎ ‎（1）第‎2‎次测量时，电流表示数如图乙所示，为________A，对应的电阻值为________Ω。‎ ‎ ‎ ‎（2）根据三次实验数据可得定值电阻Rx＝________Ω（结果保留一位小数）。‎ ‎ ‎ 第13页 共16页 ◎ 第14页 共16页 ‎（3）实验时，闭合开关，发现电流表和电压表指针都不偏转。用一根导线在图甲中先后连接接线柱B与C、C与D时，电压表和电流表示数都为‎0‎，连接接线柱D与E时，电压表和电流表指针明显偏转，则电路的故障是________‎ ‎ ‎ ‎（4）如果没有电压表，电源电压未知，可以用最大阻值为R的滑动变阻器，和如图丙所示电路，来测量电阻Rx的阻值。闭合开关后，滑动变阻器滑片在最左端时，电流表示数为I‎1‎；滑动变阻器滑片在最右端时，电流表示数为I‎2‎，则电阻Rx＝________。（用相关物理量的符号表示）‎ 四、综合应用题（第21题12分，第22题10分，共22分．解答时要写出必要的文字说明、公式和具体的步骤）‎ ‎ ‎ ‎ 如图甲所示，用电动机和滑轮组把密度为‎3×‎10‎‎3‎kg/‎m‎3‎，体积为‎1‎m‎3‎的矿石，从水底匀速整个打捞起来，g取‎10N/kg，水的密度为‎1×‎10‎‎3‎kg/‎m‎3‎．求： ‎ ‎（1）矿石的重力；‎ ‎ ‎ ‎（2）矿石浸没在水中受到的浮力；‎ ‎ ‎ ‎（3）矿石露出水面前，电动机对绳子拉力的功率为‎2.5kW，矿石上升过程中的s−t图象如图乙所示，求滑轮组的机械效率；‎ ‎ ‎ ‎（4）如果不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦，矿石露出水面后与露出水面前相比，滑轮组机械效率会如何改变？为什么？‎ ‎ ‎ ‎ 小益家的豆浆机铭牌和简化电路如图所示。豆浆机工作时加热器先加热，待水温达到‎64‎​‎‎∘‎C时温控开关闭合，电动机开始打磨且加热器继续加热，直到产出豆浆成品，电源开关自动断开。小益用初温‎20‎​‎‎∘‎C，质量‎1kg的水和少量豆子制作豆浆，设电源电压为‎220V恒定不变，不计导线的电阻。求： ‎ 豆浆机铭牌 最大容积 ‎2L 额定频率 ‎50Hz 额定电压 ‎220V 加热器功率 ‎880W 电动机功率 ‎120W ‎ ‎ ‎（1）从物理学的角度解释热气腾腾的豆浆散发出香味的原因：‎ ‎ ‎ ‎（2）加热器单独工作时电路中的电流；‎ ‎ ‎ ‎（3）质量为‎1kg的水从‎20‎​‎‎∘‎C加热到‎64‎​‎‎∘‎C需要吸收的热量‎[c水＝4.2×‎10‎‎3‎J/(kg⋅‎​‎‎∘‎C)]‎；‎ ‎ ‎ ‎（4）本次制作豆浆共计用了‎9min的时间。如果在温控开关闭合前加热器产生的热量‎70%‎被水吸收，且不计豆子吸收的热量。求本次制作豆浆共消耗的电能。‎ 第13页 共16页 ◎ 第14页 共16页 参考答案与试题解析 ‎2020年海南省中考物理试卷 一、选择题（本大题有10小题，每小题只有一个正确的选项，每小题3分，共30分）‎ ‎1.‎ ‎【答案】‎ A ‎【考点】‎ 防治噪声的途径 ‎【解析】‎ 控制噪声的途径：在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。‎ ‎【解答】‎ 中考期间考场附近禁止喧哗，是在声源处控制噪声，故A符合题意，BCD不符合题意。‎ ‎2.‎ ‎【答案】‎ D ‎【考点】‎ 光在均匀介质中直线传播 ‎【解析】‎ 沿直线传播的光被不透明的物体挡住，物体后面光照不到的黑暗区域，就是影子。‎ ‎【解答】‎ 光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，沿直线传播的光被人的身体挡住，身体后面光照不到的黑暗区域，就是人身后的影子，故ABC错误，D正确。‎ ‎3.‎ ‎【答案】‎ C ‎【考点】‎ 长度的估测 ‎【解析】‎ 估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法。‎ ‎【解答】‎ 拳头的宽度大约‎1dm，一只粉笔的长度与拳头的宽度差不多，所以应该是‎1dm。‎ ‎4.‎ ‎【答案】‎ B ‎【考点】‎ 汽化及汽化吸热的特点 ‎【解析】‎ 物质由固态变成液态叫做熔化，由液态变成固态叫做凝固； 物质由液态变成气态叫做汽化，由气态变成液态叫做液化； 物质由固态直接变成气态叫升华，由气态直接变成固态叫做凝华。‎ ‎【解答】‎ 风把汗水吹干是液态水变为气体水蒸气的过程，属于汽化现象，故B正确，ACD错误。‎ ‎5.‎ ‎【答案】‎ C ‎【考点】‎ 物理常识 ‎【解析】‎ 根据对不同物质基本物理属性和化学属性的认识进行判断。‎ ‎【解答】‎ A‎、酒精、汽油都能燃烧，属于燃料；但水和水银不能燃烧，不是燃料。故A不符合题意； B、正常情况下，酒精、汽油及纯净的水是不导电的，是绝缘体；只有水银是导体。故B不符合题意； C、酒精、汽油、水和水银都具有一定的体积，没有一定的形状，会流动，所以都是液体。故C符合题意； D、酒精、汽油、水都不是金属；只有水银是金属。故D不符合题意。‎ ‎6.‎ ‎【答案】‎ B ‎【考点】‎ 通电螺线管的磁场 ‎【解析】‎ ‎（1）甲图反映磁极间的作用； （2）乙图反映通电导体周围存在磁场； （3）丙图反映通电螺线管周围和内部磁场的分布情况； （4）丁图反映电磁感应。‎ ‎【解答】‎ 甲图，两个磁体相互靠近时，异名磁极相互吸引。 乙图，闭合开关，导线中有电流，小磁针受到磁场作用，小磁针发生偏转，说明电流产生磁场，是电流的磁效应。 丙图，通电螺线管周围和内部都存在磁场，描绘了磁场的分布情况。 丁图，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流，是电磁感应。 综合分析，乙图能探究电流的磁效应，丙图能描绘电流的磁场分布。‎ ‎7.‎ ‎【答案】‎ C ‎【考点】‎ 二力平衡条件及其应用 ‎【解析】‎ 物体匀速运动，处于平衡状态，所受的摩擦力与拉力是一对平衡力。故摩擦力等于拉力。‎ ‎【解答】‎ 物体在水平方向上受拉力和摩擦力而作匀速直线运动，说明摩擦力与拉力是一对平衡力，故测力计的示数等于物体受到的摩擦力大小。‎ ‎8.‎ ‎【答案】‎ A ‎【考点】‎ 热量的计算 第13页 共16页 ◎ 第14页 共16页 比热容的概念 质量及其特性 密度及其特性 燃料的热值 ‎【解析】‎ ‎（1）质量是指物体所含质量的多少； （2）‎1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值； （3）单位体积的某种物质的质量叫密度； （4）单位质量某种物质，温度升高‎1‎​‎‎∘‎C所吸收的热量叫做这种物质的比热容。‎ ‎【解答】‎ A‎、经过雕刻之后，椰子壳的质量变小，故A正确； B、热值决定于燃料的种类，与质量无关，故B错误； C、密度决定于物质的种类，与质量无关，故C错误； D、比热容决定于物质的种类，与质量无关，故D错误。‎ ‎9.‎ ‎【答案】‎ D ‎【考点】‎ 并联电路的电流规律 ‎【解析】‎ 根据电路图可知，两灯并联，Ia为干路电流，Ib、Ic是两条支路的电流，根据并联电路的电流特点和欧姆定律即可确定三个电流的关系。‎ ‎【解答】‎ 根据电路图可知，两灯并联，Ia为干路电流，Ib、Ic是两条支路的电流； AB、根据干路电流等于各支路电流之和可得：Ia＝Ib‎+‎Ic；故AB错误； C、由于两个小灯泡是不同的规格，根据并联电路各支路两端的电压相等和欧姆定律可得：Ib‎≠‎Ic；故C错误； D、由于a、d点都在干路上，则：Ia＝Id，故D正确。‎ ‎10.‎ ‎【答案】‎ B ‎【考点】‎ 能量转化和转移 ‎【解析】‎ 燃料具有化学能，燃料燃烧的过程中化学能会转化为内能；温度较高的水蒸气对外做功，内能会转化为机械能。‎ ‎【解答】‎ 解：用酒精灯加热水的过程中，酒精的化学能转化为试管和水的内能，当水沸腾时产生大量的水蒸气，试管内的气体压强增大，大于外界大气压，就会将塞子冲出，此时试管内水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减小，转化为塞子的机械能，即能量转化的顺序为化学能‎→‎内能‎→‎机械能，故B正确． 故选B．‎ 二、填空题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）‎ ‎【答案】‎ 可再生,半导体 ‎【考点】‎ 能源的分类 半导体的作用 半导体的特点 ‎【解析】‎ ‎（1）能够短时间内从自然界源源不断得到补充的是可再生能源，短时间内从自然界得不到补充的是不可再生能源； （2）导电性介于导体和绝缘体之间的是半导体。‎ ‎【解答】‎ 空气流动形成风，风能是取之不尽用之不竭的，属于可再生能源； 硅、锗的导电性介于导体和绝缘体之间，属于半导体。‎ ‎【答案】‎ 运动,电磁波 ‎【考点】‎ 电磁波在日常生活中的应用 电磁波的传播 运动和静止的相对性 ‎【解析】‎ 判断物体是运动的还是静止的，要看它和参照物之间的位置关系，如果位置变化了，说明该物体是运动的，否则是静止的。 电磁波可以传递信息。‎ ‎【解答】‎ 机器人正将医疗物资送到武汉多家医院，以机器人为参照物，路边的树在不断发生改变，故以机器人为参照物，路边的树是运动的； 机器人工作是靠电磁波来自动给客户发信息提醒提货。‎ ‎【答案】‎ 形变,相互 ‎【考点】‎ 力作用的相互性 力的作用效果 ‎【解析】‎ ‎（1）力的作用效果包括两个方面，即力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态； （2）物体间力的作用是相互的，一个物体对另一个物体施力的同时，也受到另一个物体对它的作用力，所以一个物体既是施力物体，同时也是受力物体。‎ ‎【解答】‎ ‎（2）手拉弦，手对弦施加力的同时，弦也对手有力的作用，人觉得弦勒疼了手，这是由于物体间力的作用是相互的。 故答案为：形变；相互。‎ ‎【答案】‎ 大,小 ‎【考点】‎ 动能和势能的大小变化 ‎【解析】‎ ‎（1）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。 ‎ 第13页 共16页 ◎ 第14页 共16页 ‎（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。‎ ‎【解答】‎ 椰子从树上下落的过程中，质量不变，速度不断增加，动能越来越大；高度不断减小，重力势能越来越小。‎ ‎【答案】‎ 压力,受力面积越小 ‎【考点】‎ 探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验 ‎【解析】‎ 本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法； 压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，实验时应采用控制变量法， 探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变。据此分析回答。‎ ‎【解答】‎ 三个图中，压力相同（都等于长方体金属块的重力），右图的受力面积小于中间图的受力面积，而中间图的受力面积小于左图的受力面积，从左向右海绵的凹陷程度逐渐变大，此实验可以说明：当海绵受到的压力不变时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。‎ ‎【答案】‎ 省力,‎‎10‎ ‎【考点】‎ 杠杆的分类 液体压强的计算公式及其应用 ‎【解析】‎ ‎（1）杠杆可分为：省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆，当动力臂大于阻力臂时，是省力杠杆； （2）根据p＝ρgh求出抽水机提升水的最大高度。‎ ‎【解答】‎ ‎（2）由p＝ρgh可得，抽水机抽水的最大高度： h=pρg=‎1×‎10‎‎5‎Pa‎1.0×‎10‎‎3‎kg/m‎3‎×10N/kg=10m。 故答案为：省力；‎10‎。‎ ‎【答案】‎ 银,‎‎6:1‎ ‎【考点】‎ 影响电阻大小的因素 电功的计算 ‎【解析】‎ ‎（1）影响电阻的因素是导体的材料、长度、横截面积以及温度； （2）根据W=U‎2‎Rt分析解答。‎ ‎【解答】‎ ‎（2）在长度、横截面积相同时，银的电阻与铁的电阻之比为：RR‎=‎0.016Ω‎0.096Ω=‎‎1‎‎6‎， 银丝和铁丝消耗的电能之比为： WW‎=U‎2‎RtU‎2‎Rt=RR=‎‎6‎‎1‎。 故答案为：银；‎6:1‎。‎ 三、作图与实验题（第18题4分，第19题6分，第20题10分，共20分）‎ ‎【答案】‎ ‎【考点】‎ 重力示意图 ‎【解析】‎ 根据重力的方向是竖直向下的，过重心做竖直向下的力即可。‎ ‎【解答】‎ 重力的方向是竖直向下的，过物体重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，‎ ‎【答案】‎ 过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，如下图所示： ‎ ‎【考点】‎ 透镜的光路图 ‎【解析】‎ 仔细观察入射光线和折射光线的特点，根据凸透镜的光学特点作图。‎ ‎【解答】‎ 过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，如下图所示： ‎ ‎【答案】‎ 速度 小 匀速直线 ‎【考点】‎ 阻力对物体运动影响的探究实验 ‎【解析】‎ ‎（1）在实验中，我们是把小车放在斜面上，让小车从斜面上向下运动，从而让小车获得一定的速度。小车在斜面上的高度不同，则向下运动的速度就会不同； （2）要知道阻力大小与表面光滑程度的关系以及运动的距离与阻力大小的关系； ‎ 第13页 共16页 ◎ 第14页 共16页 ‎（3）如果表面光滑，则小车不受阻力，根据实验事实进行合理的推理，判断小车的运动状态。‎ ‎【解答】‎ 根据控制变量法知，让小车从同一斜面、同一高度由静止开始滑下，这样小车在进入平面时的运动速度相同；‎ 由实验知表面越光滑，阻力就越小，速度减小得越慢，小车运动的距离就越长；‎ 由（2）实验事实可以推知：如果水平面足够光滑，小车不受阻力，小车的运动速度不变，小车将做匀速直线运动，这一过程中运用了实验推理法。‎ ‎【答案】‎ ‎0.2‎‎,‎‎10.0‎ ‎9.9‎ 变阻器断路 I‎1‎I‎2‎‎−‎I‎1‎‎×R ‎【考点】‎ 伏安法测电阻的探究实验 ‎【解析】‎ ‎（1）根据电流表选用小量程确定分度值读数，由欧姆定律得出对应的电阻值为； （2）为减小误差，取三次实验测量值的平均值作为测量结果； （3）实验时，闭合开关，发现电流表和电压表指针都不偏转，则电路有断路，用一根导线在图甲中先后连接接线柱B与C、C与D时，电压表和电流表示数都为‎0‎，则说明柱B与C、C与D之外有断路， 连接接线柱D与E时，电压表和电流表指针明显偏转，据此分析； （4）分析滑动变阻器滑片移动时电路的连接，根据串联电阻的规律及欧姆定律，由电源电压不变列方程求出电阻Rx。‎ ‎【解答】‎ 第‎2‎次测量时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为‎0.02A，电流为‎0.20A，由欧姆定律，对应的电阻值为： R‎2‎‎=U‎2‎I‎2‎=‎2.0V‎0.20A=10.0Ω；‎ 为减小误差，取三次实验测量值的平均值作为测量结果： Rx‎=‎9.4Ω+10.0Ω+10.4Ω‎3‎≈9.9Ω；‎ 实验时，闭合开关，发现电流表和电压表指针都不偏转，则电路有断路，用一根导线在图甲中先后连接接线柱B与C、C与D时，电压表和电流表示数都为‎0‎，则说明柱B与C、C与D之外有断路；连接接线柱D与E时，电压表和电流表指针明显偏转，则电路的故障是变阻器断路；‎ 闭合开关后，滑动变阻器滑片在最左端时，两电阻串联，电流表测电路的电流，电流表示数为I‎1‎；根据串联电阻的规律及欧姆定律，电源电压： U＝I‎1‎‎(R+Rx)−−−−−‎①； 滑动变阻器滑片在最右端时，为待测电阻的简单电路，电流表示数为I‎2‎，由欧姆定律，电源电压： U＝I‎2‎Rx‎−−−−−‎②； 由①②，则电阻Rx‎=I‎1‎I‎2‎‎−‎I‎1‎×R。‎ 四、综合应用题（第21题12分，第22题10分，共22分．解答时要写出必要的文字说明、公式和具体的步骤）‎ ‎【答案】‎ 矿石的重力为‎3×‎10‎‎4‎N；‎ 矿石浸没在水中受到的浮力‎1×‎10‎‎4‎N；‎ 矿石露出水面前，电动机对绳子拉力的功率为‎2.5kW，矿石上升过程中的s−t图象如图乙所示，滑轮组的机械效率为‎80%‎；‎ 如果不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦，矿石露出水面后与露出水面前相比，滑轮组机械效率会变大。‎ ‎【考点】‎ 滑轮（组）的机械效率 重力的计算 浮力大小的计算 ‎【解析】‎ ‎（1）利用m＝ρV求矿石质量，再利用G＝mg求矿石重力； （2）由于矿石浸没在水中，矿石排开水的体积等于矿石的体积，利用阿基米德原理求矿石受到水的浮力； （3）由图乙可知，矿石在一定时间内上升的距离，利用速度公式求匀速上升的速度；由图知，使用的滑轮组，n＝‎2‎，拉力端移动的速度等于开始上升速度的‎2‎倍，利用P=Wt=Fst=Fv求电动机对绳子拉力，滑轮组的机械效率η=WW=‎(G−F)hFs=‎(G−F)hF×2h=‎G−F‎2F； （4）提高滑轮组机械效率的方法：一是增大提升的物重，二是减小动滑轮重力、减小摩擦。‎ ‎【解答】‎ 由ρ=‎mV可得矿石质量： m＝ρV＝‎3×‎10‎‎3‎kg/m‎3‎×1‎m‎3‎＝‎3000kg； 矿石重力： G＝mg＝‎3000kg×10N/kg＝‎3×‎10‎‎4‎N；‎ 因为矿石浸没在水中，所以 矿石排开水的体积： V排＝V＝‎1‎m‎3‎， 由阿基米德原理可得矿石受到的浮力： F浮＝ρ水V排g＝‎1×‎10‎‎3‎kg/m‎3‎×1m‎3‎×10N/kg＝‎1×‎10‎‎4‎N；‎ 由图乙可知，矿石匀速上升的速度： v矿石‎=st=‎2m‎20s=0.1m/s， 由图知，使用的滑轮组，n＝‎2‎，拉力端移动的速度： v＝‎2‎v矿石＝‎2×0.1m/s＝‎0.2m/s， 由P＝Fv可得电动机对绳子拉力： F=Pv=‎2.5×1000W‎0.2m/s=1.25×‎10‎‎4‎N； 滑轮组的机械效率： η=WW=‎(G−F)hFs=‎(G−F)hF×2h=G−F‎2F=‎3×‎10‎‎4‎N−1×‎10‎‎4‎N‎2×1.25×‎10‎‎4‎N×100%‎＝‎80%‎；‎ 第13页 共16页 ◎ 第14页 共16页 如果不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦，矿石露出水面后与露出水面前相比，相当于增大了提升的物重，有用功增大，而额外功不变，有用功与总功的比值变大，滑轮组机械效率变大。‎ ‎【答案】‎ 由于分子在永不停息的做无规则运动，并且温度越高，分子的运动越剧烈，所以豆浆分子快速进入到空气中；‎ 加热器单独工作时电路中的电流为‎4A；‎ 质量为‎1kg的水从‎20‎​‎‎∘‎C加热到‎64‎​‎‎∘‎C需要吸收的热量为‎1.848×‎10‎‎5‎J；‎ 本次制作豆浆共消耗的电能为‎5.04×‎10‎‎5‎J。‎ ‎【考点】‎ 热量的计算 分子热运动 电功率与电压、电流的关系 电功的计算 ‎【解析】‎ ‎（1）分子在永不停息地做无规则运动； （2）已知加热器的功率，根据P＝UI的应用可求出加热器单独工作时电路中的电流； （3）根据Q吸＝cm(t−t‎0‎)‎求出水吸收的热量； （4）先根据W=‎Qη求出豆浆机的水温升到‎64‎​‎‎∘‎C加热器单独工作时消耗的电能，然后根据P=‎Wt求出加热器单独工作时的时间，再利用W＝Pt求出加热器和电动机消耗的电能，进一步求出本次制作豆浆共消耗的电能。‎ ‎【解答】‎ 由于分子在永不停息的做无规则运动，并且温度越高，分子的运动越剧烈，所以豆浆中的香分子快速进入到空气中；‎ 由P＝UI可得，加热器单独工作时电路的电流： I加‎=PU=‎880W‎220V=4A；‎ 水吸收的热量： Q吸＝c水m(t−t‎0‎)‎＝‎4.2×‎10‎‎3‎J/(kg⋅‎​‎‎∘‎C)×1kg×(64‎​‎‎∘‎C−20‎​‎‎∘‎C)‎＝‎1.848×‎10‎‎5‎J；‎ 豆浆机的水温升到‎64‎​‎‎∘‎C前只有加热器工作，加热器单独工作时消耗的电能： W=Qη=‎1.848×‎10‎‎5‎J‎70%‎=2.64×‎10‎‎5‎J， 由P=‎Wt可得，加热器单独工作的时间： t=WP=‎2.64×‎10‎‎5‎J‎880W=300s＝‎5min， 因此加热器和电动机同时工作的时间：t′‎＝‎9min−5min＝‎4min， 则加热器和电动机同时工作消耗的电能： W′‎＝P总t′‎＝‎(880W+120W)×4×60s＝‎2.4×‎10‎‎5‎J， 本次制作豆浆共消耗的电能： W总＝W+W′‎＝‎2.64×‎10‎‎5‎J+2.4×‎10‎‎5‎J＝‎5.04×‎10‎‎5‎J。‎ 第13页 共16页 ◎ 第14页 共16页